循環(huán)流化床燃燒是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的燃燒技術。主要結構由爐膛區(qū)域、絕熱旋風分離器、自平衡回料閥和尾部豎井區(qū)域四部分組成。 目前,循環(huán)流化床鍋爐已經很好的解決了熱學、力學、材料學等基礎問題和膨脹、磨損、超溫等工程問題,成為難燃固體燃料能源利用的先進技術。 我公司基于清華大學流態(tài)重構理論研發(fā)的節(jié)能環(huán)保型循環(huán)流化床鍋爐,其流態(tài)重構的理論方法是提高床質量,降低床存量,重新構建循環(huán)系統(tǒng)物料平衡狀態(tài)。 基于流態(tài)重構的超級節(jié)能環(huán)保超低排放型循環(huán)流化床鍋爐設計原理: 確定優(yōu)化的快速床狀態(tài),保證合理優(yōu)質的細顆粒量;確定優(yōu)化穩(wěn)定的鼓泡床狀態(tài),保證合理優(yōu)質的粗顆粒量。循環(huán)流化床鍋爐上部為快速床,下部為鼓泡床,不同煤種對應著不同的優(yōu)化穩(wěn)定鼓泡床及快速床狀態(tài)。 合理優(yōu)質的細顆粒床存量根據(jù)《循環(huán)流化床流態(tài)設計圖譜》優(yōu)化確定。 合理優(yōu)質的粗顆粒床存量根據(jù)《多粒度物料平衡模型》與《不同粒度燃燒燃燼時間曲線》優(yōu)化確定。 基于流態(tài)重構的超級節(jié)能環(huán)保超低排放型循環(huán)流化床鍋爐具有以下技術優(yōu)勢: ① 采用高溫絕熱旋風分離器,分離效率高; ② 低床溫運行,實現(xiàn)Nox超低排放; ③ 低床壓運行及新型二次風布置,降低鍋爐耗電量; ④ 鍋爐熱效率高。 沈陽清華鍋爐有限公司與中國科學院工程物理所緊密合作,同時引進清華大學岳光溪院士關于流化床低床溫、低床壓運行的&定態(tài)設計理論,設計生產的循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應廣、環(huán)保性能優(yōu)異、負荷調節(jié)范圍廣和高效節(jié)能等突出優(yōu)點。 采用中科院新型中心筒偏置式高溫絕熱旋風分離器。中科院工程熱物理研究所先進的數(shù)值模擬技術,通過數(shù)值模擬設計的鍋爐投運后,經激光粒度儀實測,尾部飛灰臨界粒度尺寸d50視不同煤種一般在10-25之間,分離效率高達99.7%。增大爐膛截面且提高爐膛溫度,增加水冷受熱面積20%左右,可使燃燒溫度控制在865℃左右,這是脫硫、脫硝的最佳溫度區(qū)間。 采用清華大學流態(tài)重構理論,改善布風板布風和二次風入射高度,可通過控制入爐燃燒粒度,降低床層物料靜止高度等措施,將一、二次風機和引風機電耗大幅度縮小,省電30%左右。 循環(huán)流化床鍋爐熱效率達到90%以上,比層燃鍋爐熱效率高12-15%左右。 我國的能源結構以煤為主,煤燃燒排放帶來了污染,為此我國制定了嚴格的火電廠排放標準。鑒于我國的環(huán)境容量,近年來發(fā)展到《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》,進一步要求超低排放,即清華鍋爐提出了控制源頭生成,深度挖掘循環(huán)流化床鍋爐高效脫硫與低氮燃燒潛力的循環(huán)流化床燃燒污染控制的新思路:降低石灰石粒度、提高分離器效率、保證停留時間以改善爐內脫硫效率:提高床質量和循環(huán)量,強化還原性氣氛以進一步降低NOX排放。即僅依靠爐內石灰石脫硫和低氮燃燒,通過爐內控制將SO2和NOx的原始排放濃度達到超低排放水平。
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